[发明专利]一种基于聚氨酯的船舶避振穴及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶避振穴，特别是一种基于聚氨酯的船舶避振穴。本发明还涉及该船舶避振穴的安装方法。

背景技术

螺旋桨诱导产生的脉动压力是船舶(尤其是船尾)强烈振动的主要激振力来源。据悉，有关尾部剧振和由此造成的结构损坏事件逐年增多，约占到所有船体结构破坏事件的20％。现有技术中已有的避振结构包括：

1、在螺旋桨上方壳板设凹穴，内充填海绵、橡胶等弹性物，外表面则仍与船壳板成一光顺面。缺点是弹性物与船底板连接不紧密，易在长期脉动压力下脱落。

2、在螺旋桨上方开D×D的大孔(D为螺旋桨直径)，然后用橡胶板代替钢材，并在上面建造人孔室，保证水密。有如下缺点：橡胶与钢板连接工艺复杂，耐海水腐蚀差，易有海洋生物附着，橡胶易老化，易变形，寿命不长。

3、在相应区域开小孔，内设阻尼箱，由小孔和箱内空气减振。缺点是损失了部分浮力，且增加了部分形状阻力。

4、涂阻尼层：即在船壳内部涂上阻尼层。缺点是仅对内部壳体内部振源振动效果明显，对于振源处于船壳外部的激振减振效果不理想。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种自身结构可靠、使用寿命较长的减弱船舶振动的结构，基本不影响船舶的阻力性能，但能使船舶更加安全舒适，并改善船舶的推进性能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自身结构可靠、使用寿命较长的减弱船舶振动的结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于聚氨酯的船舶避振穴，位于船舶的尾部内，所述船舶避振穴的安装位置正对于螺旋桨的上方，由至少一个箱型结构单元组成；其中，所述箱型结构单元内填充缓冲材料；所述箱型结构单元的底面朝向所述螺旋桨，所述底面上具有开口，所述船舶避振穴的朝向所述船舶内部的各面间为水密联接；所述箱型结构单元内填充的所述缓冲材料在所述开口处暴露在所述船舶的表面，并且，所述缓冲材料的暴露的外表面与船壳板成一光顺面；所述开口的面积小于所述箱型结构单元在所述船舶的表面的投影面积。

较佳地，所述箱型结构单元内还布设有钢筋网。进一步地，所述钢筋网焊接在所述箱型结构单元内。

较佳地，所述船舶避振穴由多个所述箱型结构单元组成。进一步地，所述船舶避振穴由4个或4的倍数个按照“田”字排列的所述箱型结构单元组成。

较佳地，所述船舶避振穴在所述船舶的表面的投影为长和宽与所述螺旋桨的直径接近的矩形。进一步地，所述船舶避振穴在所述船舶的表面的所述投影为长和宽与所述螺旋桨的直径接近的正方形。

较佳地，所述缓冲材料为聚氨酯材料。

本发明还提供了一种前述的船舶避振穴的方法，其中，所述开口为圆形，所述船舶为已建成船舶，所述方法包括：

步骤一，在所述船舶尾部的底板正对于螺旋桨的上方确定一个区域，其长和宽与所述螺旋桨的直径接近；

步骤二，在所述区域的船体内侧设置至少一个所述箱型结构单元，设置方法包括利用所述船舶的所述船体内侧原有的T型材的腹板作为所述箱型结构单元的侧板；

步骤三，在所述箱型结构单元覆盖的船底板处开设多个均匀分布的圆形孔；

步骤四，在所述侧板间焊接钢筋网；

步骤五，用板材由船体外侧临时封闭所述圆形孔；

步骤六，在所述箱型结构单元内浇注聚氨酯材料，使所述聚氨酯材料达到预定厚度；

步骤七，在所述聚氨酯材料顶部水平地覆盖钢板，并将所述钢板与所述箱型结构单元的所述侧板水密地焊接；

步骤八，拆除临时封闭所述圆形孔的所述板材，并将所述圆形孔中暴露出的所述聚氨酯材料修平，使之与船壳板成一光顺面。

本发明还提供了另一种安装前述的的船舶避振穴的方法，其中，所述开口为方形，所述船舶为待建造船舶，所述方法包括：

步骤一，将所述船舶的尾部的正对于螺旋桨的上方的船底板进行弯板加工，并对相应的T型材进行辊弯，使其与船尾该处的型线保持一致，其中，所述船底板的长和宽与所述螺旋桨的直径接近；

步骤二，将所述船底板倒置，在船底板上焊接纵横T型材，形成所述箱型结构单元，并继而形成所述船舶避振穴，其中，所述T型材的腹板作为所述箱型结构单元的侧板，所述T型材的面板间构成方形的所述开口，并且，构成所述船舶避振穴的侧板的所述T型材的所述腹板与所述船底板水密地焊接；

步骤三，在所述侧板间焊接钢筋网；

步骤四，在所述箱型结构单元内浇注聚氨酯材料，使所述聚氨酯材料填满所述箱型结构单元，所述聚氨酯材料的外表面与所述开口成一光顺面；